[发明专利]一种极细芯丝超导线材的制备方法

权利要求书

1.一种极细芯丝超导线材的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

组装密封：将1000~3000根Cu/Nb/Al复合棒装入Cu包套管内，并采用焊接的方式将Cu包套管密封，获得复合锭体；

热挤压加工：将所述复合锭体在4000kN~6000kN的压力下进行等静压加工，然后将锭体预加热到100℃~500℃，并在4000kN~40,000kN的推力作用下，以每分钟0.5m~5.0m速率进行热挤出加工，获得一次组装复合棒材；

制作亚组元：将所述一次组装复合棒材以每道次10%~20%变形率和每分钟1~10米的速率进行多道次的拉拔加工，获得与所述Cu/Nb/Al复合棒尺寸相同的亚组元；

制作二次组装复合棒材：将1000~3000根所述亚组元装入Cu包套管内，并采用焊接的方式将Cu包套管密封，再将所述密封的Cu包套管在4000kN~6000kN的压力下进行等静压加工，然后预加热到100℃~500℃，并在4000kN~40,000kN的推力作用下，以每分钟0.5m~5.0m速率进行热挤出加工，获得二次组装复合棒材；

拉伸加工：将所述二次组装复合棒材以每道次10%~20%变形率和每分钟1~10米的速率进行多道次的拉拔加工，获得直径为0.60~2.0mm的线材；

热处理：将所述线材放入真空热处理炉中，以8~20℃/min的加热速率加热到650~1050℃，保温10~100h，然后自然冷却到室温，即获得具有Cu包套的极细芯丝Nb₃Al超导线材。

2.如权利要求1所述的一种极细芯丝超导线材的制备方法，其特征在于，所述Cu/Nb/Al复合棒的横截面为正六边形，其对边距为2.0~5.0mm，长度为300~500mm。

3.如权利要求1所述的一种极细芯丝超导线材的制备方法，其特征在于，所述Cu包套管的壁厚11mm，高度与所述Cu/Nb/Al复合棒长度一致。

4.如权利要求1所述的一种极细芯丝超导线材的制备方法，其特征在于，所述Cu/Nb/Al复合棒，由以下步骤制得：将棒状Al材装入Nb管内，其中Al材与Nb管的截面积之比为1:3，将Nb管密封后再装入Cu管，焊接密封，然后以每道次10%~20%变形率和每分钟1~10米的速率进行多道次的拉拔加工；所述Cu管的厚度为Nb管厚度的0.1~10倍。

5.如权利要求4所述的一种极细芯丝超导线材的制备方法，其特征在于，所述棒状Al材为Al棒、Al-Mg合金棒、Al-Cu合金棒、Al-Ag合金棒、Al-Ge合金棒中的一种，其中所述Al-Mg合金棒中Al与Mg的物质的量比为1000:1~10:1；Al-Cu合金棒中Al与Cu的物质的量比为1000:1~10:1；Al-Ag合金棒中Al与Ag的物质的量比为1000:1~10:1；Al-Ge合金棒中Al与Ge的物质的量比为1000:1~10:1。